1、物理电学相关练习1、用欧姆表测电阻的优点是快捷、方便,缺点是读数不够精确,尤其是当表内电池的电动势下降后,测出的电阻值与真实值之间有较大的差异。如图甲是一个欧姆表的电路结构图,图乙是其表盘的刻度(该刻度值是按照表内电池电动势为 1.5V 的正常值而刻制的) 。已知在电流满偏刻度的 1/2 处所标的电阻值为 15,如图所示。问:(1)该欧姆表的内阻(即 Rg、r 和 R0 之和)多大?(2)在满偏刻度 1/3 的 B 点所标的电阻值为多大?(3)当表内电池的电动势下降为 1.4V 时(欧姆表仍可准确调零) ,在测某一电阻 Rx时,欧姆表的指针恰好指在 B 点,此时Rx的真实值为多大? 解:(1)
2、该欧姆表的内阻等于电流满偏刻度的 1/2 处所标的电阻值,即 R 内 =15。(4 分) (2)设电流表的满偏刻度为 Ig,根据闭合电路欧姆定律,有: (1 分) 当电流为满偏刻度 1/3 时,有 (2 分) 解、,得: (2 分) (3)当表内电池的电动势下降为 1.4V 时,有 (1 分) 解得 (1 分)当测某一电阻 Rx欧姆表的指针恰好指在 B 点时,有 (1 分) 解得 (2 分) 2、某同学利用 DIS,定值电阻 0R、电阻箱 1R 等实验器材测量电池 a 的电动势和内阻,实验装置如图 1 所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值 R,用电压传感器测得端电压 U,并
3、在计算机上显示出如图 2 所示的 1/1/UR关系图线 a,重复上述实验方法测量电池 b 的电动势和内阻,得到图 2 中的图线 b. (1)由图线 a 可知电池 a 的电动势 aE=_V,内阻 ar=_。 (2)若用同一个电阻 R先后与电池 a 及电池 b 链接,则两电池的输出功率 ap_bp(填“大于” 、 “等于”或“小于” ) ,两电池的效率 a_b(填“大于” 、 “等于”或“小于” ) 。 解析:(1)根据 ,得 ,图象 a,截距 b=0.5 ,斜率 k=0.25 ,所UErR1rER1()V()V以电动势 ,内阻 r=Ek=0.5。2Vb(2)从图象可知:截距 ,斜率 ,电动势 ,
4、内阻 , 0.2()bV0.13()bkV5bE0.7braE, ,电池的输出功率 ,得 小于 ;电池的效率 ,得 大于bEarb 2EpRrapbUIRa。b3、某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势 E 和内电阻 r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为 9.999,科当标准电阻用) 一只电流表(量程RI=0.6A,内阻 0.1gr)和若干导线。请根据测定电动势 E 内电阻 r的要求,设计图 4 中器件的连接方式,画线把它们连接起来。接通开关,逐次改变电阻箱的阻值 R,读处与 R对应的电流表的示数 I,并作记录当电阻箱的阻值 2.6时,其对
5、应的电流表的示数如图 5 所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值 I 的倒数 1I;再制作 R- I坐标图,如图 6 所示,图中已标注出了( 1,RI)的几个与测量对应的坐标点,请你将与图 5 实验数据对应的坐标点也标注在图 6 中上。在图 6 上把描绘出的坐标点练成图线。根据图 6 描绘出的图线可得出这个电池的电动势 E= V,内电阻 r 解析:根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联 接在电源两端即可。实物图的连接如答图 4 所示。由闭合电路欧姆定律有:E =I(R+r+r g) ,解得: )(1grIER,根据 R-1/I 图线可知: 电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。答案: 见答图 4 见答图 6 见答图 6 1.5(1.461.54) ;0.3(0.250.35)